Csavarok szakítószilárdsága és folyáshatára

A csavarok bevezetésénél két fogalom van: a szakítószilárdság és a folyáshatár. Tehát mi a szakítószilárdság és a folyáshatár?

Általában egy bizonyos külső erő hatására az anyag túllép egy bizonyos határértéket és megsérül. Általában sok olyan erő van, amely károsítja az anyagokat, mint például a húzóerő, a nyomás, a nyíróerő és a torzió.

A mai szakítószilárdság és folyáshatár egyaránt a húzóerőkre vonatkozik, amelyeket szakítóvizsgálatokkal nyernek. Általában az anyagot szakítógéppel addig nyújtják, amíg el nem törik, vagy el nem ér egy bizonyos fokú sérülést. Az anyag végső károsodását okozó erő az anyag végső húzóterhelése. A húzóerőt általában Newton N vagy KN mértékegységben fejezzük ki. Osszuk el a végső húzóerőt a vizsgált anyag keresztmetszeti területével, hogy megkapjuk az egységnyi felületre eső végső húzóerőt. Az egységnyi területre eső erőket általában megapascalban fejezik ki (MPa = N / mm).

A szakítószilárdság a végső húzóterhelés hányadosa, osztva az anyag keresztmetszeti területével. A szakítószilárdság annak a maximális külső erőnek a határa, amelyet egy anyagegység elviselhet. Ezen a végső húzóerőn túl az anyag megsemmisül.

Tehát mi az a folyáshatár? A folyáshatár rugalmas anyagokra vonatkozik. A rugalmatlan anyagoknak nincs folyáshatáruk. Pl. mindenféle fémanyagnak, műanyagnak, guminak stb. van folyáshatára. Az üveg, kerámia, falazat stb. viszonylag törékenyek, és általában nincs rugalmasságuk vagy folyáshatáruk.

Általában az anyag külső erő hatására rugalmas deformáción megy keresztül (ezt nevezzük rugalmas alakváltozásnak? Vagyis a külső erő megszűnésekor az anyag visszanyeri eredeti méretét és alakját). Amikor a külső erő tovább növekszik, az anyag egy bizonyos érték után plasztikus deformációba lép. Az anyag plasztikus deformációba kerülése és a külső erő megszűnése után az anyag eredeti mérete és formája nem állítható vissza! A kétféle alakváltozást okozó kritikus pontszilárdság az anyag folyáshatára! Az alkalmazott feszültségnek megfelelően ezen a kritikus ponton a feszültség értékét folyáshatárnak nevezzük.